JP3633072B2

JP3633072B2 - Air conditioner for vehicles

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Publication number: JP3633072B2
Application number: JP00339796A
Authority: JP
Inventors: 孝昌河合; 裕司伊藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: US5771702A; JPH09188122A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内の前席側空間および後席側空間を独立に温度制御できる車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置として、例えば特開平４−７８７１０号公報に開示されたものがある。これは、具体的には、前席空調ユニットから吹き出す空気の目標吹出温度を、後席側の熱負荷に関連する環境因子を加えて算出し、この目標吹出温度に基づいて前席側空間の空調を行う。また、後席空調ユニットから吹き出す空気の目標吹出温度を、前席側の熱負荷に関連する環境因子を加えて算出し、この目標吹出温度に基づいて後席側空間の空調を行う。
【０００３】
このように、上記従来技術では、前後席の一方の目標吹出温度を、他方の上記環境因子を加えて算出することによって、上記一方の空間における他方の空間からの熱的干渉を打ち消すことが相殺できる、というものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的な車両では、車室内に導入された外気を車室外に排出する排出口は後席側に設けられているため、前席空調ユニットの内外気モードが外気導入モードのときは、前席空調ユニットからの吹出風は後席側空間へも流れ込む。一方、一般的な車両では、内気を吸い込む内気吸入口は前席側に設けられているため、前席空調ユニットの内外気モードが内気循環モードのときは、前席空調ユニットからの吹出風は、後席側空間へはほとんど至らず、ほぼ前席側空間だけで循環する。
【０００５】
上記従来技術の場合も、前席空調ユニットの内外気モードが外気導入モードのときは、前席空調ユニットからの吹出風は後席側空間へ流れ込み、内気循環モードのときは、前席空調ユニットからの吹出風は、ほぼ前席側空間だけで循環するものと考えられる。
このように、前席空調ユニットの内外気モードが外気導入モードのときは、内気循環モードのときに比べて、後席側の目標温度（設定温度や上記目標吹出温度）が前席側の上記目標温度と異なるときに、後席側空間は、前席側からの熱干渉を受けやすい。
【０００６】
ところで、上記従来技術では、前席空調ユニットの内外気モードを、前席側の目標吹出温度に基づいて、所定のパターンとなるように制御している。従って、上記のように、後席側の目標温度が前席側の目標温度と異なるときでも、前席空調ユニットの内外気モードは、前席側の目標吹出温度に基づいて外気導入モードとなることもある。
【０００７】
このとき、上記従来技術では、上記後席空調ユニットが、前席側からの熱干渉を打ち消すように、吹出風の温度をさらに高温側（あるいは低温側）に補正するわけだが、各空間の目標温度差があまり大きくなると、後席空調ユニットの温度調節手段の温調能力が限界に達する。こうなると、これ以上、上記目標温度差が大きくなったときに、後席空調ユニットからの吹出風によっては、前席側からの熱干渉を打ち消すことができなくなり、その結果、後席側温度が、後席側の目標温度に対して前席側の目標温度側にずれた温度となってしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１〜５記載の発明は、
前席側空間の目標温度と後席側空間の目標温度との差が所定温度以上のときには、前席空調ユニットへの内気吸入割合が所定割合以上となるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
これによると、上記目標温度の差が上記所定温度以上のときは、後席空調ユニットの温度調節手段の温調能力が限界に達する可能性が高いわけだが、このときには、前席空調ユニットへの内気吸入割合が上記所定割合以上となるので、前席空調ユニットからの吹出風のうち、後席側へ流れ込む量が所定量以上少なくなる。従って、後席空調ユニットの温度調節手段によって温調された吹出風にて、前席側からの熱干渉を打ち消すことができ、後席側を目標温度に維持することができる。
【００１１】
なお、上記所定温度とは、上記目標温度の差がこの所定温度以下のときは、前席空調ユニットが完全外気導入モードであっても、後席空調ユニットからの吹出風にて、前席側からの熱干渉を十分打ち消すことができる、という意味を持つ温度である。また、上記所定割合とは、前席空調ユニットへの内気吸入割合をこの所定割合としておけば、後席空調ユニットは、前席側からの熱干渉を打ち消すことができ、後席側空間の温度を目標温度に維持できる、という意味を持つ割合である。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
内外気制御手段を、上記目標温度差が上記所定温度以上のとき、この目標温度差が大きくなるに応じて、前席空調ユニットへの内気吸入割合が多くなるようしたことを特徴としている。
これによると、上記目標温度差が大きくなって、後席側が前席側からの熱干渉を受ける度合いが大きくなっても、その分、前席空調ユニットへの内気吸入割合が多くなるので、後席空調ユニットの温度調節手段の温調能力の範囲内で、前席側からの熱干渉の影響を打ち消すことができ、後席側を目標温度に維持することができる。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、
上記目標温度差が上記所定温度以上であり、かつ後席空調ユニットの温度調節手段の温調能力が限界であるとき、前席空調ユニットへの内気吸入割合が上記所定割合以上となるようにしたことを特徴としている。
これによると、後席空調ユニットの温度調節手段の温調能力が限界となると、上記目標温度差が上記所定温度以上のときに、後席空調ユニットからの吹出風では、前席側からの熱干渉を打ち消すことはできないが、前席空調ユニットへの内気吸入割合が上記所定割合以上となるので、前席側からの熱干渉の影響を打ち消すことができ、後席側を目標温度に維持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
次に、本発明を、ワンボックスカー用空調装置として適用した第１実施形態について、図１〜１３を用いて説明する。
図１に示すように、車室内前席側に、この前席側空間を空調する前席空調ユニット１が設けられ、車室内後席側に、この後席側空間を空調する後席空調ユニット２が設けられている。
【００１５】
上記前席空調ユニット１は、前席側に設けられたインストルメントパネル内に設けられており、デフロスタダクト３、前席フェイスダクト４、および前席フットダクト５を介して、フロントガラスの内面、前席乗員の上半身、および前席乗員の足元に向けてそれぞれ風を吹き出す。
そして、前席空調ユニット１の内外気モードが外気導入モードのときは、前席空調ユニット１からの吹出風は、図１の矢印Ａに示すように、前席側空間および後席側空間を通って、車室内最後方に位置する図示しないリアパッケージトレイに開口した排出口６から車室外に排出される。
【００１６】
また、前席空調ユニット１の内外気モードが内気循環モードのときは、前席空調ユニット１からの吹出風は、図１の矢印Ｂに示すように、ほぼ前席側空間だけを循環し、図示しない前席内気吸込口から再び前席空調ユニット１に吸い込まれる。
上記後席空調ユニット２は、後席側の車室内壁と車両外板との間のスペースに設けられており、天井ダクト７を介して、車両天井から後席乗員の頭に向けて主に冷風を吹き出すとともに、図示しない後席フットダクトを介して、後席乗員の足元に向けて主に温風を吹き出す。
【００１７】
この後席空調ユニット２は、内気のみを吸い込んで車室内に吹き出すものであり、例えば天井ダクト７からの吹出風は、図１の矢印Ｃに示すように、後席側空間だけを循環し、図示しない後席内気吸込口から再び後席空調ユニット２に吸い込まれる。
そして、上記各ユニット１、２における各空調手段を、ＥＣＵ８（電子制御装置、図３参照）がそれぞれ独立に制御するように構成されている。
【００１８】
次に、図２（ａ）を用いて前席空調ユニット１の構成を説明する。
前席空調ケース９の空気上流側部位には、車室内気を吸入するための内気吸入口１０と外気を吸入するための外気吸入口１１とが形成されるとともに、これらの吸入口１０、１１から、内気と外気との吸入割合を切り換える内外気切換ドア１２が設けられている。この内外気切換ドア１２は、その駆動手段としてのサーボモータ１３（図３参照）によって駆動される。
【００１９】
内外気切換ドア１２の下流側部位には、送風手段としてのファン１４が配設されている。このファン１４は、その駆動手段としてのブロワモータ１５（図３参照）によって駆動され、ファン１４の回転数、すなわち車室内への送風量は、ブロワモータ１５に印加されるブロワ電圧によって制御される。なお、このブロワ電圧はＥＣＵ８（図３参照）によって決定される。
【００２０】
ファン１４の下流側には、冷却用熱交換器としての前席蒸発器１６が配設されている。この前席蒸発器１６は、自動車のエンジンによって駆動される図示しない圧縮機の他に、図示しない凝縮器や減圧手段等とともに冷媒配管で接続された周知の冷凍サイクルを構成するものである。この前席蒸発器１６の冷媒上流側における上記冷媒配管には、前席蒸発器１６への冷媒流れを制御する電磁弁１７が設けられている。
【００２１】
前席蒸発器１６よりも空気下流側部位には、加熱用熱交換器としての前席ヒータコア１８が配設されている。この前席ヒータコア１８は、内部にエンジン冷却水が流れ、この冷却水を熱源として前席ヒータコア１８を通過する空気を再加熱するものである。また、前席空調ケース９内には、前席蒸発器１６からの冷風が前席ヒータコア１８をバイパスするバイパス通路１９が形成されている。
【００２２】
また、前席空調ケース９内には、前席ヒータコア１８を通る冷風量とバイパス通路１９を通る冷風量との割合を調節する温度調節手段としての前席エアミックスドア２０が配設されている。この前席エアミックスドア２０は、その駆動手段としてのサーボモータ２１（図３参照）によって駆動される。
また、前席空調ケース９の空気下流側部位には、デフロスタダクト３（図１）が接続されるデフロスタ開口部２２、前席フェイスダクト４（図１）が接続される前席フェイス開口部２３、および前席フットダクト５（図１）が接続される前席フット開口部２４が形成されている。
【００２３】
そして、前席空調ケース９内には、デフロスタ開口部２２を開閉するデフロスタドア２５、および前席フェイス開口部２３と前席フット開口部２４とを選択的に開閉するフェイス・フット切換ドア２６が設けられている。これらのドア２５、２６は、その駆動手段としてのサーボモータ２７、２８（図３参照）によって駆動される。
【００２４】
次に、図２（ｂ）を用いて後席空調ユニット２の構成を説明する。
後席空調ケース２９の空気上流側部位には、後席乗員足元近辺に開口した内気吸入口３０が形成されている。
また、後席空調ケース２９内には、送風手段としてのファン３１が配設されている。このファン３１は、その駆動手段としてのブロワモータ３２（図３参照）によって駆動され、ファン３１の回転数は、ブロワモータ３２に印加されるブロワ電圧によって制御される。なお、このブロワ電圧はＥＣＵ８（図３参照）によって決定される。
【００２５】
ファン３１の下流側には、空気冷却用熱交換器としての後席蒸発器３３が配設されている。この後席蒸発器３３は、上述した前席蒸発器１６とともに同一の冷凍サイクルを構成するものであり、この後席蒸発器３３の冷媒上流側における冷媒配管には、後席蒸発器３３への冷媒流れを制御する電磁弁３４が設けられている。
【００２６】
後席蒸発器３３よりも空気下流側部位には、加熱用熱交換器としての後席ヒータコア３５が配設されている。この後席ヒータコア３５は、内部にエンジン冷却水が流れ、この冷却水を熱源として後席ヒータコア３５を通過する空気を再加熱するものである。また、後席空調ケース２９内には、後席蒸発器３３からの冷風が後席ヒータコア３５をバイパスするバイパス通路３６が形成されている。
【００２７】
また、後席空調ケース２９内には、後席ヒータコア３５を通る冷風量とバイパス通路３６を通る冷風量との割合を調節する温度調節手段としての後席エアミックスドア３７が配設されている。この後席エアミックスドア３７は、その駆動手段としてのサーボモータ３８（図３参照）によって駆動される。
また、後席空調ケース２９の空気下流側部位には、天井ダクト７（図１）が接続される後席フェイス開口部３９、および図示しない上記後席フットダクトが接続される後席フット開口部４０が形成されている。
【００２８】
そして、後席空調ケース２９内には、後席フェイス開口部３９と後席フット開口部４０とを選択的に開閉するフェイス・フット切換ドア４１が設けられている。このドア４１は、その駆動手段としてのサーボモータ４２（図３参照）によって駆動される。
次に、図３を用いて本実施形態の制御系の構成を説明する。
【００２９】
上記各ユニット１、２における各空調手段を制御するＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ等を備え、車両のイグニッションスイッチが閉じたときに、図示しないバッテリから電源が供給される。
ＥＣＵ８の入力端子には、前席側の車室内温度を検出する前席内気温センサ４３、後席側の車室内温度を検出する後席内気温センサ４４、外気温度を検出する外気温センサ４５、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ４６、前席蒸発器１６を通過した直後の空気温度を検出する前席蒸発器温度センサ４７、後席蒸発器３３を通過した直後の空気温度を検出する後席蒸発器温度センサ４８、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ４９、サーボモータ１３に取り付けられ、内外気切換ドア１２の開度を検出する開度センサ５０、前席側の目標温度を設定する前席温度設定器５１、および後席側の目標温度を設定する後席温度設定器５２が電気的接続されている。
【００３０】
このうち、上記各センサ４３〜５０からの信号は、ＥＣＵ８内の図示しないＡ／Ｄ変換回路にてＡ／Ｄ変換された後、上記マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。
また、ＥＣＵ８の出力端子には、上記電磁弁１７、３４、上記サーボモータ２１、２７、２８、３８、４２および上記ブロワモータ１５、３２が電気的接続されている。
【００３１】
なお、上記前席温度設定器５１は、前席側のインストルメントパネルに設けられた前席空調パネル上に配設され、この前席空調パネルには、さらに吹出口モードを切り換えるスイッチ、内外気モードを切り換えるスイッチ、吹出風量を調節するスイッチ、前席空調ユニット１の各空調手段を自動制御させるオートスイッチ等（それぞれ図示しない）が配設されている。
【００３２】
また、上記後席温度設定器５２は、後席側車室内壁に設けられた後席空調パネル上に配設され、この後席空調パネルには、さらに吹出風量を調節するスイッチ、後席空調ユニット２の各空調手段を自動制御させるオートスイッチ等（それぞれ図示しない）が配設されている。
次に、上記マイクロコンピュータの制御処理について図４を用いて説明する。
【００３３】
イグニッションスイッチがオンされて、ＥＣＵ８に電源が供給されると、図４のルーチンが起動され、ステップＳ１０にて初期化処理を行い、次のステップＳ２０にて、上記各温度設定器５１、５２にて設定された設定温度（Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）、Ｔｓｅｔ（Ｒｒ））を読み込む。
そして、次のステップＳ３０にて、上記各センサ４３〜５０の値をＡ／Ｄ変換した信号（Ｔｒ（Ｆｒ）、Ｔｒ（Ｒｒ）、Ｔａｍ、Ｔｓ、Ｔｅ（Ｆｒ）、Ｔｅ（Ｒｒ）、Ｔｗ、ＴＰ）を読み込む。
【００３４】
そして、次のステップＳ４０にて、予めＲＯＭに記憶された下記数式１に基づいて、前席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｆｒ）を算出する。
【００３５】
【数１】
ＴＡＯ（Ｆｒ）＝Ｋｓｅｔ（Ｆｒ）×Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）−Ｋｒ（Ｆｒ）×Ｔｒ（Ｆｒ）−Ｋａｍ（Ｆｒ）×Ｔａｍ−Ｋｓ（Ｆｒ）×Ｔｓ＋Ｃ（Ｆｒ）（℃）
なお、上記Ｋｓｅｔ（Ｆｒ）、Ｋｒ（Ｆｒ）、Ｋａｍ（Ｆｒ）、およびＫｓ（Ｆｒ）は、それぞれ補正ゲインであり、Ｃ（Ｆｒ）は補正定数である。
【００３６】
そして、次のステップＳ５０に移ると、図５のサブルーチンがコールされ、前席空調ユニット１の内外気モードが決定される。以下、この図５の処理について説明する。
ステップＳ５１では、前後席各空間の目標温度差として、前後席の設定温度差（Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）−Ｔｓｅｔ（Ｒｒ））を算出する。
【００３７】
そして、次のステップＳ５２にて、上記目標吹出温度ＴＡＯ（Ｆｒ）と、予めＲＯＭに記憶された図６のマップとに基づいて、内外気切換ドア１２の第１仮目標開度ＳＷＩＡを算出する。ここで、ＳＷＩＡ＝１００（％）は完全外気導入モード、ＳＷＩＡ＝０（％）は完全内気循環モードを意味する。
なお、図６のマップは、前席側の空調状態に適した内外気モードが得られるように作られたマップであり、公知のものである。
【００３８】
そして、次のステップＳ５３にて、上記設定温度差と、予めＲＯＭに記憶された図７のマップとに基づいて、内外気切換ドア１２の第２仮目標開度ＳＷＩＢを算出する。ここで、ＳＷＩＢ＝１００（％）は完全外気導入モード、ＳＷＩＢ＝０（％）は完全内気循環モードを意味する。
なお、本発明者等の実験の結果、上記設定温度差に対する内外気切換ドア１２の開度を図７のようにすれば、後席空調ユニット２からの吹出風にて、前席側からの熱干渉を打ち消すことができ、後席側空間をＴｓｅｔ（Ｒｒ）に維持できる、ということが確認できた。図７のマップは、この実験結果に基づいて作られたものであり、本実施形態の要部である。
【００３９】
具体的には、上記実験の結果、上記設定温度差が第１所定温度（本実施形態では±３（℃））以内のときは、前席空調ユニット１側が完全外気導入モードのままでも、後席空調ユニット２からの吹出風にて、前席側からの熱干渉を十分に打ち消すことができたので、ＳＷＩＢ＝１００（％）となるようにしている。
また、上記実験の結果、上記設定温度差が上記第１所定温度を越えたときは、前席空調ユニット１側が完全外気導入モードのままでは、後席空調ユニット２からの吹出風のみでは、前席側からの熱干渉を打ち消しきれず、後席の温度をＴｓｅｔ（Ｒｒ）に維持できなくなったので、後席の温度をＴｓｅｔ（Ｒｒ）に維持できるようにするために、上記設定温度差の増加に伴って、内気吸入量が多くなるようにしている。
【００４０】
こうすれば、前席空調ユニット１からの吹出風のうち、後席側空間へ流れ込む量が少なくなるので、後席空調ユニット２からの吹出風にて、前席側からの熱干渉を打ち消すことができる。
また、通常の環境であれば、前席と後席とで設定温度差を第２所定温度（＞第１所定温度、本実施形態では±５℃）以上とすることは無いので、上記設定温度差が上記第２所定温度以上のときは、一律、ＳＷＩＢ＝０（％）となるようにしている。
【００４１】
そして、次のステップＳ５４〜５６にて、上記ＳＷＩＡとＳＷＩＢのうちの小さい方を最終目標開度ＳＷＩとする。具体的には、ステップＳ５４にて、ＳＷＩＢよりもＳＷＩＡの方が小さいか否かを判定し、ＹＥＳと判定されたときは、ステップＳ５５にて最終目標開度ＳＷＩをＳＷＩＡに決定し、ＮＯと判定されたときは、ステップＳ５６にて最終目標開度ＳＷＩをＳＷＩＢに決定する。その後、このサブルーチンを抜ける。
【００４２】
そして、図４のステップＳ６０にて、前席空調ユニット１の吹出口モードを、上記ＴＡＯ（Ｆｒ）と、予めＲＯＭに記憶された図８のマップとに基づいて決定する。
ここで、フェイスモード（ＦＡＣＥ）とは、前席フェイスダクト４（図１）を介して前席乗員の上半身に向けて風を吹き出すモードであり、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）とは、前席フェイスダクト４および前席フットダクト５（図１）を介して、前席乗員の上半身と足元の両方に向けて風を吹き出すモードであり、フットモード（ＦＯＯＴ）とは、前席フットダクト５を介して前席乗員の足元に向けて風を吹き出すモードである。
【００４３】
そして、次のステップＳ７０にて、前席空調ユニット１のブロワモータ１５に印加する前席ブロワ電圧を、上記ＴＡＯ（Ｆｒ）と、予めＲＯＭに記憶された図９のマップとに基づいて決定する。
そして、次のステップＳ８０に移ると、図１０のサブルーチンがコールされ、後席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｒｒ）が決定される。以下、この図１０の処理について説明する。
【００４４】
ステップＳ８１では、前席側の吹出口モードがいずれのモードであるかを判定し、フェイスモード（ＦＡＣＥ）と判定されたときはステップＳ８２に進み、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）と判定されたときはステップＳ８３に進み、フットモード（ＦＯＯＴ）と判定されたときはステップＳ８４に進む。
そして、ステップＳ８２〜Ｓ８４では、前席空調ユニット１側の吹出口モードによる、後席への影響度合いを示す補正定数α（下記数式２参照）を決定する。具体的には、ステップＳ８２ではα＝Ａ、ステップＳ８３ではα＝Ｂ、ステップＳ８４ではα＝Ｃとする（０≦Ｃ＜Ｂ＜Ａ≦１）。
【００４５】
そして、次のステップＳ８５にて、予めＲＯＭに記憶された下記数式２に基づいて、後席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｒｒ）を算出する。その後、このサブルーチンを抜ける。
【００４６】
【数２】
ＴＡＯ（Ｒｒ）＝Ｋｓｅｔ（Ｒｒ）×Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）−Ｋｒ（Ｒｒ）×Ｔｒ（Ｒｒ）−Ｋａｍ（Ｒｒ）×Ｔａｍ−Ｋｓ（Ｒｒ）×Ｔｓ＋Ｃ（Ｒｒ）−α×（（ＳＷＩ＋β）／（１００＋β））×（Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）−Ｔｓｅｔ（Ｒｒ））（℃）
なお、上記Ｋｓｅｔ（Ｒｒ）、Ｋｒ（Ｒｒ）、Ｋａｍ（Ｒｒ）、およびＫｓ（Ｒｒ）は、それぞれ補正ゲインであり、Ｃ（Ｒｒ）は補正定数である。また、βは、前席空調ユニット１側の内外気モードによる、後席への影響度合いを示す補正定数である。
【００４７】
ここで、上記補正定数αを、前席空調ユニット１側の吹出口モードに応じて変える理由を説明する。
前席空調ユニット１がフットモードのときは、この前席空調ユニット１からの吹出風は、座席等の障害物があるフロア側を流れるので、後席側へは流れ込みにくい。また、前席空調ユニット１がフェイスモードのときは、この前席空調ユニット１からの吹出風は、車室内の上方側を流れるため、フットモードのときに比べて後席へ流れ込み易い。
【００４８】
従って、後席側へ与える影響度合いが大きいフェイスモードのときには、補正定数αを大きくして、この影響を打ち消す量を大きくし、後席側へ与える影響度合いの少ないフットモードのときには、補正定数を小さくして、この影響を打ち消す量を小さくする。
そして、図４のステップＳ９０にて、後席空調ユニット２の吹出口モードを、上記ＴＡＯ（Ｒｒ）と、予めＲＯＭに記憶された図１１のマップとに基づいて決定する。
【００４９】
そして、次のステップＳ１００にて、後席空調ユニット２のブロワモータに３２印加する後席ブロワ電圧を、上記ＴＡＯ（Ｒｒ）と、予めＲＯＭに記憶された図１２のマップとに基づいて決定する。
そして、次のステップＳ１１０にて、エアミックスドア２０、３７の各目標開度θ（Ｆｒ）、θ（Ｒｒ）を、予めＲＯＭに記憶された下記数式３、４に基づいて決定する。
【００５０】
【数３】
θ（Ｆｒ）＝１００×（ＴＡＯ（Ｆｒ）−Ｔｅ（Ｆｒ））／（Ｔｗ −Ｔｅ（Ｆｒ））（％）
【００５１】
【数４】
θ（Ｒｒ）＝１００×（ＴＡＯ（Ｒｒ）−Ｔｅ（Ｒｒ））／（Ｔｗ −Ｔｅ（Ｒｒ））（％）
そして、次のステップＳ１２０にて、上記ステップＳ５０〜Ｓ７０、Ｓ９０〜Ｓ１１０にて決定した各モードが得られるように、各アクチュエータへ制御信号を出力する。
【００５２】
そして、次のステップＳ１３０にて、所定の制御周期時間τが経過したか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステップＳ２０に戻り、ＮＯの場合は制御周期時間τの経過を待つ。
以上説明した本実施形態によると、前後各席で設定温度に差が生じると、後席空調ユニット２側では、上記数式２からも分かるように、上記設定温度差に応じて後席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｒｒ）を補正し、このＴＡＯ（Ｒｒ）に基づいて後席側の吹出風温度を制御する。その結果、後席空調ユニット２は、前席側からの熱干渉を打ち消すように吹出風温度を制御して、後席の温度が設定温度Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）となるように制御する。
【００５３】
ここで、上記設定温度差があまり大きくなると、後席空調ユニット２の温調能力が限界となる。つまり、後席エアミックスドア３７が、最大冷房状態（バイパス通路を全開して後席ヒータコアを全閉する状態）または最大暖房状態（バイパス通路を全閉して後席ヒータコアを全開する状態）となる。
しかし、本実施形態では、上記設定温度差が±３（℃）以上のとき、つまり後席エアミックスドア３７が最大冷房状態または最大暖房状態になる可能性が大きいときには、前席空調ユニット１側の内気吸入割合は、上記設定温度差が大きくなるに応じて、第２仮目標開度ＳＷＩＢで決まる割合以上となる。
【００５４】
従って、前席空調ユニット１からの吹出風のうち、後席側へ流れ込む量が少なくなり、前席側から後席側空間への熱干渉の度合いが小さくなる。その結果、前席空調ユニット１からの空調風にて、前席側からの後席側への熱干渉を打ち消すことができ、後席の温度をＴｓｅｔ（Ｒｒ）に維持することができる。
実際に、本発明者等が、本実施形態と従来技術との効果の比較を確認するために、内外気切換ドア１２の目標開度ＳＷＩを、従来の方法、すなわち図５のステップＳ５２の第１仮目標開度ＳＷＩＡをそのまま目標開度ＳＷＩとする方法で決定する場合について、後席側の設定温度Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）を２５（℃）とし、前席側の設定温度Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）を広範囲で変えて実験した。
【００５５】
その結果、図１３の○部分に示すように、前席側の設定温度Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）を２０（℃）あるいは３０（℃）近辺としたときに、前席側から後席側への熱干渉を、後席空調ユニット２の吹出風のみでは打ち消しきれず、後席の温度が前席の温度にひきずられてしまうことが分かった。なお、この実験は外気温度が１０（℃）のときに行ったものである。
【００５６】
それに対して、本実施形態では、図示はしていないが、後席の温度を、前席側設定温度Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）に関係なく、常に後席側設定温度Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）に維持することができた。
また、従来技術の方法では、上記設定温度差があまり大きくなると、この設定温度差による前席側から後席側への熱干渉を打ち消すために、後席空調ユニット２からの吹出風温度があまりにも高くなったり、あるいは低くなって、後席乗員に違和感を与えてしまう。
【００５７】
しかし、本実施形態では、上記設定温度差が±３（℃）以上のとき、前席空調ユニット１側の内気吸入割合が多くなるようにして、前席側から後席側への熱干渉の度合いを小さくしているので、後席空調ユニット２からの吹出風温度を、上記従来技術のように、あまりにも高くしたり、あるいは低くする必要がなくなり、後席乗員に与える違和感を軽減できる。
【００５８】
具体的には、上記設定温度差が±３（℃）以上となると、図７のマップより、内外気切換ドア１２の第２仮目標開度ＳＷＩＢが、上記設定温度差が大きくなるに応じて小さくなる。従って、最終目標開度ＳＷＩは、少なくともこの第２仮目標開度ＳＷＩＢ以下となる。
その結果、上記数式２の中の、設定温度差（Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）−Ｔｓｅｔ（Ｒｒ））を含む最終項が小さくなり、上記設定温度差に応じたＴＡＯ（Ｒｒ）の補正量が少なくなって、後席空調ユニット２からの吹出風温度があまりにも高くなったり、あるいは低くなることを防止できる。
【００５９】
また、本実施形態では、上記設定温度差が±３（℃）以下のときは、ＳＷＩＢ＝１００（％）とし、これによって、内外気切換ドア１２の最終目標開度ＳＷＩが、図６のマップから決定されるようにしたので、前席側の空調状態に適した内外気モードが得られる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
本実施形態と第１実施形態と異なる点は、第１実施形態では第２仮目標開度ＳＷＩＢを、後席空調ユニット２の温調能力に関係なく、上記設定温度差のみに応じて決定したが、本実施形態では、上記設定温度差が所定温度以上あり、かつ後席エアミックスドア３７の温調能力が限界のときに、第２仮目標開度ＳＷＩＢを０（％）にし、それ以外のときはＳＷＩＢを１００（％）にする点である。
【００６１】
具体的には、図５のステップＳ５３に移ったときに、図１４に示すサブルーチンがコールされる。そして、ステップＳ５３１では、上記設定温度差が所定温度γ（本実施形態では±３℃）以上か否かを判定する。
そして、このステップＳ５３１にてＮＯと判定されたときは、前席側からの熱干渉を後席空調ユニット２からの吹出風にて十分打ち消すことができるので、ＳＷＩＢ＝１００（％）とする。
【００６２】
また、ステップＳ５３１にてＹＥＳと判定されたときは、ステップＳ５３２、Ｓ５３３にて、後席エアミックスドア３７が最大冷房状態または最大暖房状態か否かを判定し、いずれかの状態であると判定されたときは、ステップＳ５３４にてＳＷＩＢ＝０（％）とし、いずれの状態でもないと判定されたときは、ステップＳ５３５にてＳＷＩＢ＝１００（％）とする。その後、このサブルーチンを抜ける。
【００６３】
このような本実施形態によると、後席エアミックスドア３７の温調能力が限界となると、上記設定温度差が所定温度γのときには、後席空調ユニット２からの吹出風では、前席側からの熱干渉を打ち消すことができないが、前席空調ユニット１が完全内気循環モードとなるので、前席側からの熱干渉を打ち消すことができ、後席の温度を設定温度Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）に維持することができる。
【００６４】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、請求項１記載の発明でいう目標温度を、設定温度Ｔｓｅｔ（Ｆｒ）、Ｔｓｅｔ（Ｒｒ）としたが、目標吹出温度ＴＡＯ（Ｆｒ）、ＴＡＯ（Ｒｒ）としても良いし、各席の内気温度としても良い。
また、上記各実施形態では、後席側に、後席蒸発器３３、後席ヒータコア３５、後席エアミックスドア３７を備え、これらにて冷暖房を行う空調ユニットを搭載した例について説明したが、後席側に、冷房のみを行うクーラユニットと、暖房のみを行うヒータユニットをそれぞれ搭載した例についても適用できる。
【００６５】
また、上記第２実施形態では、図１４のステップＳ５３４にて、内外気切換ドア１２の第２仮目標開度ＳＷＩＢを一律０（％）としたが、このステップＳ５３４にて、第１実施形態のように、図７のマップＳＷＩＢを算出するようにしても良い。
また、上記各実施形態では、内外気モードがリニアとなるように決定したが、２段（完全外気導入モードと完全内気循環モード）の間で決定するとか、３段（完全外気導入モード、内外気混合モード、完全内気循環モード）の間で決定するといったように、階段状に決定するようにしても良い。
【００６６】
また、上記各実施形態では、後席空調ユニット２は内気循環モードでしか作動しないものとしたが、内気循環モードと外気導入モードの両方で作動できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の各ユニットの車両内での搭載位置を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は上記実施形態の前席空調ユニット１の概略図、図２（ｂ）は上記実施形態の後席空調ユニット２の概略図である。
【図３】上記実施形態の制御系のブロック図である。
【図４】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制御処理のフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ５０の詳細を示すフローチャートである。
【図６】上記実施形態の内外気切換ドア１２の第１仮目標開度ＳＷＩＡについてのマップである。
【図７】上記内外気切換ドア１２の第２仮目標開度ＳＷＩＢについてのマップである。
【図８】上記実施形態の前席吹出口モードについてのマップである。
【図９】上記実施形態の前席ブロワ電圧についてのマップである。
【図１０】図４のステップＳ８０の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】上記実施形態の後席吹出口モードについてのマップである。
【図１２】上記実施形態の後席ブロワ電圧についてのマップである。
【図１３】従来の方法での後席温度の推移についての実験結果を示すグラフである。
【図１４】本発明第２実施形態のマイクロコンピュータによるフローチャートの一部である。
【符号の説明】
１…前席空調ユニット、２…後席空調ユニット、３…デフロスタダクト、
４…前席フェイスダクト、５…前席フットダクト、６…排出口、
７…天井ダクト、１２…内外気切換ドア（内外気切換手段）、
２０…前席エアミックスドア（前席側温度調節手段）、
３７…後席エアミックスドア（後席側温度調節手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of independently controlling the temperature of a front seat side space and a rear seat side space in a vehicle interior.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle air conditioner, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-78710. Specifically, the target air temperature of the air blown out from the front seat air conditioning unit is calculated by adding environmental factors related to the thermal load on the rear seat side, and based on this target air temperature, the space of the front seat side space is calculated. Perform air conditioning. Moreover, the target blowing temperature of the air blown out from the rear seat air conditioning unit is calculated by adding environmental factors related to the heat load on the front seat side, and the air conditioning of the rear seat side space is performed based on the target blowing temperature.
[0003]
As described above, in the above-described prior art, by canceling the thermal interference from the other space in the one space by offsetting the target blowing temperature of one of the front and rear seats by adding the environmental factor of the other, it cancels out. It can be done.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a general vehicle, since the exhaust port for discharging the outside air introduced into the passenger compartment to the outside of the passenger compartment is provided on the rear seat side, when the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit is the outside air introduction mode, The wind blown from the front seat air conditioning unit also flows into the rear seat space. On the other hand, in general vehicles, since the inside air inlet for sucking in the inside air is provided on the front seat side, when the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit is the inside air circulation mode, the air blown from the front seat air conditioning unit is not The rear seat space is hardly reached, and it circulates only in the front seat space.
[0005]
Also in the case of the above prior art, when the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit is the outside air introduction mode, the air blown from the front seat air conditioning unit flows into the rear seat side space, and when in the inside air circulation mode, the front seat air conditioning unit It is considered that the wind blown from the air circulates only in the front seat side space.
Thus, when the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit is in the outside air introduction mode, the rear seat side target temperature (the set temperature or the target outlet temperature) is higher than that of the front seat side compared to the inside air circulation mode. When the temperature is different from the target temperature, the rear seat side space is susceptible to thermal interference from the front seat side.
[0006]
By the way, in the said prior art, the inside / outside air mode of a front seat air-conditioning unit is controlled so that it may become a predetermined pattern based on the target blowing temperature on the front seat side. Therefore, as described above, even when the target temperature on the rear seat side is different from the target temperature on the front seat side, the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit becomes the outside air introduction mode based on the target outlet temperature on the front seat side. Sometimes.
[0007]
At this time, in the above prior art, the rear seat air conditioning unit corrects the temperature of the blown air to the higher temperature side (or the lower temperature side) so as to cancel out the heat interference from the front seat side. When the temperature difference becomes too large, the temperature control capability of the temperature control means of the rear seat air conditioning unit reaches its limit. In this case, when the target temperature difference is further increased, it becomes impossible to cancel out the heat interference from the front seat side due to the blowout air from the rear seat air conditioning unit. Thus, the temperature is shifted to the target temperature on the front seat side with respect to the target temperature on the rear seat side.
[0008]
The present invention aims to solve the above problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the inventions according to claims 1 to 5
When the difference between the target temperature of the front seat side space and the target temperature of the rear seat side space is equal to or higher than a predetermined temperature, the inside air suction ratio to the front seat air conditioning unit is set to be a predetermined ratio or higher.
[0010]
According to this, when the difference in the target temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, there is a high possibility that the temperature adjustment capacity of the temperature adjustment means of the rear seat air conditioning unit will reach the limit. Since the inside air intake ratio is equal to or higher than the predetermined ratio, the amount of the air blown from the front seat air conditioning unit that flows into the rear seat is reduced by a predetermined amount or more. Therefore, the heat interference from the front seat side can be canceled by the blowout air temperature-controlled by the temperature adjusting means of the rear seat air conditioning unit, and the rear seat side can be maintained at the target temperature.
[0011]
When the difference between the target temperatures is equal to or lower than the predetermined temperature, the predetermined temperature is equal to the front seat side even when the front seat air-conditioning unit is in the complete outside air introduction mode. The temperature has the meaning that the thermal interference from can be sufficiently canceled out. In addition, the above-mentioned predetermined ratio means that if the inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit is set as this predetermined ratio, the rear seat air conditioning unit can cancel the heat interference from the front seat side, and the temperature of the rear seat side space Is a ratio that can be maintained at the target temperature.
[0012]
The invention according to claim 2
The inside / outside air control means is characterized in that when the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature, the inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit increases as the target temperature difference increases.
According to this, even if the target temperature difference becomes larger and the rear seat side receives a greater degree of thermal interference from the front seat side, the proportion of the inside air sucked into the front seat air conditioning unit increases accordingly. Within the range of the temperature control capability of the temperature control means of the seat air conditioning unit, the influence of heat interference from the front seat side can be canceled and the rear seat side can be maintained at the target temperature.
[0013]
The invention according to claim 5
When the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature and the temperature control capability of the temperature adjustment means of the rear seat air conditioning unit is the limit, the inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit is set to be equal to or higher than the predetermined ratio. It is characterized by that.
According to this, when the temperature control capability of the temperature control means of the rear seat air conditioning unit becomes a limit, when the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature, the air blown from the rear seat air conditioning unit Although the interference cannot be canceled out, the ratio of the inside air intake to the front seat air conditioning unit is equal to or greater than the predetermined ratio, so the influence of thermal interference from the front seat side can be canceled and the rear seat side is maintained at the target temperature. be able to.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Next, a first embodiment in which the present invention is applied as a one-box car air conditioner will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a front seat air conditioning unit 1 that air-conditions the front seat side space is provided on the front seat side of the vehicle interior, and a rear seat air conditioning unit that air-conditions the rear seat side space on the rear seat side of the vehicle interior. 2 is provided.
[0015]
The front seat air conditioning unit 1 is provided in an instrument panel provided on the front seat side, and through the defroster duct 3, the front seat face duct 4, and the front seat foot duct 5, the inner surface of the windshield, Blows the wind toward the upper body of the front passenger and the feet of the front passenger.
When the inside / outside air mode of the front seat air-conditioning unit 1 is the outside air introduction mode, the blown air from the front seat air-conditioning unit 1 flows through the front seat side space and the rear seat side space as shown by the arrow A in FIG. Then, it is discharged out of the passenger compartment through an outlet 6 opened in a rear package tray (not shown) located at the rear end of the passenger compartment.
[0016]
In addition, when the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit 1 is the inside air circulation mode, the blown air from the front seat air conditioning unit 1 circulates almost only in the front seat side space, as shown by the arrow B in FIG. The air is sucked into the front seat air conditioning unit 1 again from a front seat air intake port (not shown).
The rear seat air conditioning unit 2 is provided in a space between the vehicle interior wall on the rear seat side and the vehicle outer plate, and mainly through the ceiling duct 7 from the vehicle ceiling to the head of the rear seat occupant. While blowing out cool air, hot air is mainly blown out toward the feet of the rear seat occupant through a rear seat foot duct (not shown).
[0017]
This rear seat air conditioning unit 2 sucks only the inside air and blows it out into the vehicle interior. For example, the air blown from the ceiling duct 7 circulates only in the rear seat side space as shown by the arrow C in FIG. The air is sucked into the rear seat air conditioning unit 2 again from a rear seat inside air suction port (not shown).
The ECU 8 (electronic control unit, see FIG. 3) is independently controlled for each air conditioning means in each of the units 1 and 2.
[0018]
Next, the configuration of the front seat air conditioning unit 1 will be described with reference to FIG.
An air upstream side portion of the front seat air conditioning case 9 is formed with an inside air inlet port 10 for inhaling air inside the vehicle and an outside air inlet port 11 for inhaling outside air. Therefore, an inside / outside air switching door 12 for switching the intake ratio between inside air and outside air is provided. This inside / outside air switching door 12 is driven by a servo motor 13 (see FIG. 3) as its driving means.
[0019]
A fan 14 serving as a blowing means is disposed at a downstream portion of the inside / outside air switching door 12. The fan 14 is driven by a blower motor 15 (see FIG. 3) as its driving means, and the rotation speed of the fan 14, that is, the amount of air blown into the passenger compartment, is controlled by a blower voltage applied to the blower motor 15. The blower voltage is determined by the ECU 8 (see FIG. 3).
[0020]
A front seat evaporator 16 as a cooling heat exchanger is disposed downstream of the fan 14. The front-seat evaporator 16 constitutes a known refrigeration cycle that is connected by a refrigerant pipe together with a condenser, a decompression unit, and the like (not shown) in addition to a compressor (not shown) driven by an automobile engine. An electromagnetic valve 17 that controls the flow of the refrigerant to the front seat evaporator 16 is provided in the refrigerant pipe on the refrigerant upstream side of the front seat evaporator 16.
[0021]
A front-seat heater core 18 as a heat exchanger for heating is disposed in a portion downstream of the air from the front-seat evaporator 16. In the front seat heater core 18, engine cooling water flows inside, and the air passing through the front seat heater core 18 is reheated by using the cooling water as a heat source. Further, a bypass passage 19 is formed in the front seat air conditioning case 9 so that the cool air from the front seat evaporator 16 bypasses the front seat heater core 18.
[0022]
Further, in the front seat air conditioning case 9, a front seat air mix door 20 is disposed as temperature adjusting means for adjusting the ratio between the amount of cold air passing through the front seat heater core 18 and the amount of cold air passing through the bypass passage 19. . The front seat air mix door 20 is driven by a servo motor 21 (see FIG. 3) as the drive means.
In addition, a defroster opening 22 to which the defroster duct 3 (FIG. 1) is connected and a front seat face opening 23 to which the front seat face duct 4 (FIG. 1) is connected are connected to the downstream side of the air conditioning case 9 of the front seat. The front seat foot opening 24 to which the front seat foot duct 5 (FIG. 1) is connected is formed.
[0023]
In the front seat air conditioning case 9, there are a defroster door 25 that opens and closes the defroster opening 22, and a face / foot switching door 26 that selectively opens and closes the front seat face opening 23 and the front seat foot opening 24. Is provided. These doors 25 and 26 are driven by servo motors 27 and 28 (see FIG. 3) as driving means.
[0024]
Next, the configuration of the rear seat air conditioning unit 2 will be described with reference to FIG.
An air intake port 30 that is opened near the feet of the rear seat occupant is formed in the air upstream side portion of the rear seat air conditioning case 29.
Further, a fan 31 as a blowing means is disposed in the rear seat air conditioning case 29. The fan 31 is driven by a blower motor 32 (see FIG. 3) as its driving means, and the rotational speed of the fan 31 is controlled by a blower voltage applied to the blower motor 32. The blower voltage is determined by the ECU 8 (see FIG. 3).
[0025]
A rear seat evaporator 33 as an air cooling heat exchanger is disposed downstream of the fan 31. The rear seat evaporator 33 constitutes the same refrigeration cycle together with the front seat evaporator 16 described above. The refrigerant pipe on the refrigerant upstream side of the rear seat evaporator 33 is connected to the rear seat evaporator 33. An electromagnetic valve 34 for controlling the refrigerant flow is provided.
[0026]
A rear-seat heater core 35 as a heat exchanger for heating is disposed at a position downstream of the rear-seat evaporator 33 in the air. In the rear seat heater core 35, engine coolant flows inside, and the air passing through the rear seat heater core 35 is reheated by using the coolant as a heat source. Further, a bypass passage 36 is formed in the rear seat air conditioning case 29 so that the cool air from the rear seat evaporator 33 bypasses the rear seat heater core 35.
[0027]
Further, in the rear seat air conditioning case 29, a rear seat air mix door 37 is disposed as a temperature adjusting means for adjusting the ratio between the amount of cold air passing through the rear seat heater core 35 and the amount of cold air passing through the bypass passage 36. . The rear seat air mix door 37 is driven by a servo motor 38 (see FIG. 3) as its drive means.
Further, a rear seat face opening 39 to which the ceiling duct 7 (FIG. 1) is connected, and a rear seat foot opening to which the rear seat foot duct (not shown) is connected are connected to the downstream side of the rear seat air conditioning case 29. 40 is formed.
[0028]
In the rear seat air conditioning case 29, a face / foot switching door 41 for selectively opening and closing the rear seat face opening 39 and the rear seat foot opening 40 is provided. This door 41 is driven by a servo motor 42 (see FIG. 3) as its driving means.
Next, the configuration of the control system of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0029]
The ECU 8 that controls each air-conditioning means in each of the units 1 and 2 includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. When the vehicle ignition switch is closed, power is supplied from a battery (not shown). The
Input terminals of the ECU 8 include a front seat inside air temperature sensor 43 that detects the front seat side passenger compartment temperature, a rear seat inside air temperature sensor 44 that detects the rear seat side passenger compartment temperature, and an outside air temperature sensor 45 that detects the outside air temperature. , A solar radiation sensor 46 for detecting the amount of solar radiation irradiated into the passenger compartment, a front seat evaporator temperature sensor 47 for detecting the air temperature immediately after passing through the front seat evaporator 16, and air immediately after passing through the rear seat evaporator 33. A rear-seat evaporator temperature sensor 48 that detects the temperature, a water temperature sensor 49 that detects the engine coolant temperature, an opening sensor 50 that detects the opening of the inside / outside air switching door 12, A front seat temperature setting device 51 for setting a target temperature and a rear seat temperature setting device 52 for setting a target temperature on the rear seat side are electrically connected.
[0030]
Among these, the signals from the sensors 43 to 50 are configured to be input to the microcomputer after being A / D converted by an A / D conversion circuit (not shown) in the ECU 8.
Further, the electromagnetic valves 17, 34, the servo motors 21, 27, 28, 38, 42 and the blower motors 15, 32 are electrically connected to the output terminal of the ECU 8.
[0031]
The front seat temperature setting device 51 is disposed on a front seat air conditioning panel provided on the instrument panel on the front seat side. The front seat air conditioning panel further includes a switch for switching the air outlet mode, the inside and outside air A switch for switching modes, a switch for adjusting the amount of blown air, and an auto switch (not shown) for automatically controlling each air-conditioning means of the front seat air-conditioning unit 1 are provided.
[0032]
The rear seat temperature setting device 52 is disposed on a rear seat air conditioning panel provided on the rear seat side vehicle interior wall. The rear seat air conditioning panel further includes a switch for adjusting the amount of blown air, rear seat air conditioning. An auto switch or the like (not shown) for automatically controlling each air-conditioning means of the unit 2 is provided.
Next, the control process of the microcomputer will be described with reference to FIG.
[0033]
When the ignition switch is turned on and power is supplied to the ECU 8, the routine of FIG. 4 is started, and initialization processing is performed in step S10. In the next step S20, the temperature setting devices 51 and 52 are set. The set temperatures (Tset (Fr), Tset (Rr)) set in the above are read.
In the next step S30, A / D converted signals (Tr (Fr), Tr (Rr), Tam, Ts, Te (Fr), Te (Rr), Tw) are obtained by A / D converting the values of the sensors 43-50. , TP).
[0034]
Then, in the next step S40, a target air temperature TAO (Fr) on the front seat side is calculated based on the following formula 1 stored in advance in the ROM.
[0035]
[Expression 1]
TAO (Fr) = Kset (Fr) × Tset (Fr) −Kr (Fr) × Tr (Fr) −Kam (Fr) × Tam−Ks (Fr) × Ts + C (Fr) (° C.)
Kset (Fr), Kr (Fr), Kam (Fr), and Ks (Fr) are correction gains, and C (Fr) is a correction constant.
[0036]
Then, in the next step S50, the subroutine of FIG. 5 is called and the inside / outside air mode of the front seat air conditioning unit 1 is determined. Hereinafter, the process of FIG. 5 will be described.
In step S51, a set temperature difference between the front and rear seats (Tset (Fr) −Tset (Rr)) is calculated as the target temperature difference between the front and rear seat spaces.
[0037]
In the next step S52, the first temporary target opening degree SWIA of the inside / outside air switching door 12 is calculated based on the target blowing temperature TAO (Fr) and the map of FIG. 6 stored in advance in the ROM. . Here, SWIA = 100 (%) means the complete outside air introduction mode, and SWIA = 0 (%) means the complete inside air circulation mode.
Note that the map of FIG. 6 is a map that is made so as to obtain an inside / outside air mode suitable for the air conditioning state on the front seat side, and is well known.
[0038]
In the next step S53, the second temporary target opening degree SWIB of the inside / outside air switching door 12 is calculated based on the set temperature difference and the map of FIG. Here, SWIB = 100 (%) means the complete outside air introduction mode, and SWIB = 0 (%) means the complete inside air circulation mode.
As a result of the experiments by the present inventors, if the opening degree of the inside / outside air switching door 12 with respect to the set temperature difference is as shown in FIG. It was confirmed that the thermal interference can be canceled and the rear seat side space can be maintained at Tset (Rr). The map of FIG. 7 is created based on the experimental results and is the main part of this embodiment.
[0039]
Specifically, as a result of the experiment, when the set temperature difference is within the first predetermined temperature (± 3 (° C.) in the present embodiment), the rear seat air conditioning unit 1 side remains in the complete outside air introduction mode, The air blow from the seat air conditioning unit 2 can sufficiently cancel out the heat interference from the front seat side, so that SWIB = 100 (%).
Further, as a result of the experiment, when the set temperature difference exceeds the first predetermined temperature, the front seat air conditioning unit 1 side remains in the complete outside air introduction mode, and only the blown air from the rear seat air conditioning unit 2 Since the heat interference from the seat side cannot be canceled out and the rear seat temperature cannot be maintained at Tset (Rr), in order to maintain the rear seat temperature at Tset (Rr), Along with the increase, the inhalation amount is increased.
[0040]
By doing so, the amount of air blown from the front seat air conditioning unit 1 into the rear seat side space is reduced, so that the air blow from the rear seat air conditioning unit 2 cancels out heat interference from the front seat side. Can do.
In a normal environment, the set temperature difference between the front seat and the rear seat does not exceed the second predetermined temperature (> first predetermined temperature, ± 5 ° C. in the present embodiment). When the difference is equal to or higher than the second predetermined temperature, SWIB = 0 (%) is uniformly set.
[0041]
In the next steps S54 to S56, the smaller one of the SWIA and SWIB is set as the final target opening SWI. Specifically, in step S54, it is determined whether SWIA is smaller than SWIB. If YES is determined, final target opening SWI is determined to be SWIA in step S55, and NO is determined. If it is determined, the final target opening SWI is determined to be SWIB in step S56. Thereafter, the subroutine is exited.
[0042]
In step S60 of FIG. 4, the air outlet mode of the front seat air conditioning unit 1 is determined based on the TAO (Fr) and the map of FIG. 8 stored in advance in the ROM.
Here, the face mode (FACE) is a mode in which wind is blown toward the upper body of the front seat occupant through the front seat face duct 4 (FIG. 1), and the bi-level mode (B / L) is the front This is a mode in which wind is blown toward both the upper body and the feet of the front seat occupant through the seat face duct 4 and the front seat foot duct 5 (FIG. 1). The foot mode (FOOT) This is a mode in which the wind is blown out toward the feet of the front seat occupant.
[0043]
In the next step S70, the front seat blower voltage to be applied to the blower motor 15 of the front seat air conditioning unit 1 is determined based on the TAO (Fr) and the map of FIG. 9 stored in advance in the ROM.
Then, when proceeding to the next step S80, the subroutine of FIG. 10 is called, and the target air temperature TAO (Rr) on the rear seat side is determined. Hereinafter, the process of FIG. 10 will be described.
[0044]
In step S81, it is determined which mode is the front-seat side outlet mode. When it is determined that the face mode (FACE) is selected, the process proceeds to step S82, where the bi-level mode (B / L) is determined. If so, the process proceeds to step S83. If it is determined that the foot mode (FOOT) is selected, the process proceeds to step S84.
In steps S82 to S84, a correction constant α (see the following formula 2) indicating the degree of influence on the rear seats by the air outlet mode on the front seat air conditioning unit 1 side is determined. Specifically, α = A in step S82, α = B in step S83, and α = C in step S84 (0 ≦ C <B <A ≦ 1).
[0045]
Then, in the next step S85, a target air temperature TAO (Rr) on the rear seat side is calculated based on the following formula 2 stored in advance in the ROM. Thereafter, the subroutine is exited.
[0046]
[Expression 2]
TAO (Rr) = Kset (Rr) * Tset (Rr) -Kr (Rr) * Tr (Rr) -Kam (Rr) * Tam-Ks (Rr) * Ts + C (Rr)-[alpha] * ((SWI + [beta]) / (100 + β)) × (Tset (Fr) −Tset (Rr)) (° C.)
The above Kset (Rr), Kr (Rr), Kam (Rr), and Ks (Rr) are correction gains, and C (Rr) is a correction constant. Further, β is a correction constant indicating the degree of influence on the rear seat by the inside / outside air mode on the front seat air conditioning unit 1 side.
[0047]
Here, the reason why the correction constant α is changed according to the air outlet mode on the front seat air conditioning unit 1 side will be described.
When the front seat air-conditioning unit 1 is in the foot mode, the wind blown from the front seat air-conditioning unit 1 flows on the floor side where there are obstacles such as seats, and therefore hardly flows into the rear seat side. Further, when the front seat air conditioning unit 1 is in the face mode, the air blown from the front seat air conditioning unit 1 flows in the upper side of the passenger compartment, so that it is easier to flow into the rear seat than in the foot mode.
[0048]
Therefore, in the face mode with a large degree of influence on the rear seat side, the correction constant α is increased to increase the amount of canceling this influence, and in the foot mode with a small degree of influence on the rear seat side, the correction constant α is set. Decreasing the amount to counteract this effect.
In step S90 of FIG. 4, the outlet mode of the rear seat air conditioning unit 2 is determined based on the TAO (Rr) and the map of FIG. 11 stored in advance in the ROM.
[0049]
In the next step S100, the rear seat blower voltage 32 to be applied to the blower motor of the rear seat air conditioning unit 2 is determined based on the TAO (Rr) and the map of FIG. 12 stored in advance in the ROM.
Then, in the next step S110, the target opening degrees θ (Fr) and θ (Rr) of the air mix doors 20 and 37 are determined based on the following mathematical formulas 3 and 4 stored in the ROM in advance.
[0050]
[Equation 3]
θ (Fr) = 100 × (TAO (Fr) −Te (Fr)) / (Tw−Te (Fr)) (%)
[0051]
[Expression 4]
θ (Rr) = 100 × (TAO (Rr) −Te (Rr)) / (Tw−Te (Rr)) (%)
In the next step S120, a control signal is output to each actuator so that each mode determined in steps S50 to S70 and S90 to S110 can be obtained.
[0052]
Then, in the next step S130, it is determined whether or not a predetermined control cycle time τ has elapsed. If YES, the process returns to step S20, and if NO, the control cycle time τ is awaited.
According to the present embodiment described above, if there is a difference in the set temperature between the front and rear seats, the rear seat air conditioning unit 2 side, as can be seen from the formula 2, the rear seat target according to the set temperature difference. The blowout temperature TAO (Rr) is corrected, and the blowout air temperature on the rear seat side is controlled based on this TAO (Rr). As a result, the rear seat air conditioning unit 2 controls the blown air temperature so as to cancel out the heat interference from the front seat side, and controls the rear seat temperature to be the set temperature Tset (Rr).
[0053]
Here, if the set temperature difference becomes too large, the temperature adjustment capability of the rear seat air conditioning unit 2 becomes a limit. That is, the rear seat air mix door 37 is in a maximum cooling state (a state where the bypass passage is fully opened and the rear seat heater core is fully closed) or a maximum heating state (a state where the bypass passage is fully closed and the rear seat heater core is fully opened). Become.
However, in the present embodiment, when the set temperature difference is ± 3 (° C.) or more, that is, when the possibility that the rear seat air mix door 37 is in the maximum cooling state or the maximum heating state is large, the front seat air conditioning unit 1 side The inside air intake ratio becomes greater than or equal to the ratio determined by the second temporary target opening degree SWIB as the set temperature difference increases.
[0054]
Accordingly, the amount of air blown from the front seat air conditioning unit 1 to the rear seat side is reduced, and the degree of thermal interference from the front seat side to the rear seat side space is reduced. As a result, the heat interference from the front seat side to the rear seat side can be canceled by the conditioned air from the front seat air conditioning unit 1, and the temperature of the rear seat can be maintained at Tset (Rr).
Actually, in order to confirm the comparison of the effect between the present embodiment and the prior art, the present inventors set the target opening SWI of the inside / outside air switching door 12 using the conventional method, that is, the step S52 in FIG. When determining the temporary target opening degree SWIA as the target opening degree SWI as it is, the rear seat side set temperature Tset (Rr) is 25 (° C.) and the front seat side set temperature Tset (Fr) is wide. I experimented by changing.
[0055]
As a result, as shown by the circled portion in FIG. 13, when the set temperature Tset (Fr) on the front seat side is set to 20 (° C.) or 30 (° C.), the heat interference from the front seat side to the rear seat side. Thus, it was found that the temperature of the rear seat could not be canceled by the blowout air from the rear seat air conditioning unit 2 alone, and the temperature of the rear seat was shifted to the temperature of the front seat. This experiment was conducted when the outside air temperature was 10 (° C.).
[0056]
On the other hand, in the present embodiment, although not shown, the rear seat temperature can always be maintained at the rear seat set temperature Tset (Rr) regardless of the front seat set temperature Tset (Fr). did it.
Further, in the method of the prior art, if the set temperature difference becomes too large, the temperature of the air blown from the rear seat air conditioning unit 2 is too high in order to cancel out the heat interference from the front seat side to the rear seat side due to the set temperature difference. It becomes too high or low, giving the rear passengers a sense of incongruity.
[0057]
However, in this embodiment, when the set temperature difference is ± 3 (° C.) or more, the inside air intake ratio on the front seat air conditioning unit 1 side is increased so that the heat interference from the front seat side to the rear seat side is reduced. Since the degree is reduced, it is not necessary to make the temperature of the air blown from the rear seat air conditioning unit 2 too high or low as in the above-described prior art, and the uncomfortable feeling given to the rear seat occupant can be reduced.
[0058]
Specifically, when the set temperature difference becomes ± 3 (° C.) or more, the second temporary target opening degree SWIB of the inside / outside air switching door 12 is increased according to the set temperature difference from the map of FIG. Get smaller. Accordingly, the final target opening degree SWI is at least equal to or smaller than the second temporary target opening degree SWIB.
As a result, the final term including the set temperature difference (Tset (Fr) −Tset (Rr)) in Equation 2 is reduced, and the correction amount of TAO (Rr) corresponding to the set temperature difference is reduced. Thus, it is possible to prevent the temperature of the blown air from the rear seat air conditioning unit 2 from becoming too high or low.
[0059]
Further, in the present embodiment, when the set temperature difference is ± 3 (° C.) or less, SWIB = 100 (%) is set, whereby the final target opening degree SWI of the inside / outside air switching door 12 is set in the map of FIG. Therefore, the inside / outside air mode suitable for the air conditioning state on the front seat side can be obtained.
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described only with respect to the differences from the first embodiment.
[0060]
The difference between the present embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the second temporary target opening degree SWIB is determined only in accordance with the set temperature difference, regardless of the temperature adjustment capability of the rear seat air conditioning unit 2. However, in this embodiment, when the set temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature and the temperature adjustment capability of the rear seat air mix door 37 is the limit, the second temporary target opening degree SWIB is set to 0 (%), and other than that In this case, SWIB is set to 100 (%).
[0061]
Specifically, when the process proceeds to step S53 in FIG. 5, a subroutine shown in FIG. 14 is called. In step S531, it is determined whether the set temperature difference is equal to or higher than a predetermined temperature γ (± 3 ° C. in the present embodiment).
And when it determines with NO in this step S531, since the heat interference from the front seat side can fully be canceled by the blowing wind from the rear seat air conditioning unit 2, it is set as SWIB = 100 (%).
[0062]
When YES is determined in step S531, it is determined in steps S532 and S533 whether the rear seat air mix door 37 is in the maximum cooling state or the maximum heating state, and is determined to be in any state. When it is determined, SWIB = 0 (%) in step S534, and when it is determined that neither state is found, SWIB = 100 (%) is set in step S535. Thereafter, the subroutine is exited.
[0063]
According to the present embodiment, when the temperature adjustment capability of the rear seat air mix door 37 reaches a limit, when the set temperature difference is the predetermined temperature γ, the blowout air from the rear seat air conditioning unit 2 is from the front seat side. However, since the front seat air conditioning unit 1 is in the complete inside air circulation mode, the heat interference from the front seat side can be canceled and the rear seat temperature is maintained at the set temperature Tset (Rr). can do.
[0064]
(Other embodiments)
In each said embodiment, although the target temperature said by the invention of Claim 1 was set temperature Tset (Fr), Tset (Rr), it is good also as target blowing temperature TAO (Fr), TAO (Rr), It is good also as the inside temperature of each seat.
Moreover, although each said embodiment demonstrated the example which equips the backseat side with the backseat evaporator 33, the backseat heater core 35, the backseat air mix door 37, and mounts the air-conditioning unit which performs air conditioning by these, The present invention can also be applied to an example in which a cooler unit that performs only cooling and a heater unit that performs only heating are mounted on the rear seat side.
[0065]
In the second embodiment, the second temporary target opening degree SWIB of the inside / outside air switching door 12 is uniformly set to 0 (%) in step S534 of FIG. 14, but in this step S534, the first embodiment is set. As described above, the map SWIB in FIG. 7 may be calculated.
In each of the above embodiments, the inside / outside air mode is determined to be linear. However, the inside / outside air mode is determined between two stages (complete outside air introduction mode and complete inside air circulation mode) or three stages (complete outside air introduction mode, inside / outside mode). It may be determined in a stepped manner, for example, between the air mixing mode and the complete inside air circulation mode.
[0066]
Further, in each of the above embodiments, the rear seat air conditioning unit 2 is operated only in the inside air circulation mode, but may be operable in both the inside air circulation mode and the outside air introduction mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a mounting position in a vehicle of each unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 (a) is a schematic diagram of the front seat air conditioning unit 1 of the above embodiment, and FIG. 2 (b) is a schematic diagram of the rear seat air conditioning unit 2 of the above embodiment.
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of control processing by the microcomputer of the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing details of step S50 in FIG.
FIG. 6 is a map for the first temporary target opening degree SWIA of the inside / outside air switching door 12 of the embodiment.
FIG. 7 is a map for the second temporary target opening degree SWIB of the inside / outside air switching door 12;
FIG. 8 is a map for the front seat outlet mode of the embodiment.
FIG. 9 is a map for the front seat blower voltage of the embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing details of step S80 in FIG.
FIG. 11 is a map for the rear seat outlet mode of the embodiment.
FIG. 12 is a map of the rear seat blower voltage in the embodiment.
FIG. 13 is a graph showing experimental results on the transition of the rear seat temperature in the conventional method.
FIG. 14 is a part of a flowchart of the microcomputer according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Front seat air conditioning unit, 2 ... Rear seat air conditioning unit, 3 ... Defroster duct,
4 ... front seat face duct, 5 ... front seat foot duct, 6 ... discharge port,
7 ... ceiling duct, 12 ... inside / outside air switching door (inside / outside air switching means),
20 ... Front seat air mix door (front seat side temperature control means),
37. Rear seat air mix door (rear seat side temperature control means).

Claims

A discharge port (6) for discharging outside air introduced into the passenger compartment to the outside of the passenger compartment is used for a vehicle provided on the rear seat side of the passenger compartment,
Front seats having inside / outside air switching means (12, 13) for switching the intake ratio between outside air and inside air, and front seat side temperature adjusting means (20, 21) for adjusting the temperature of the blown air to the front seat side space in the vehicle compartment An air conditioning unit (1);
A rear-seat air conditioning unit (2) having rear-seat-side temperature adjusting means (37, 38) for adjusting the temperature of the blown air to the rear-seat side space in the vehicle interior;
The temperature adjusting means (20, 21, 37, 38) of the air conditioning units (1, 2) are controlled so that the temperatures of the front seat side space and the rear seat side space become the respective target temperatures. In the vehicle air conditioner
When the difference between the target temperature of the front seat side space and the target temperature of the rear seat side space is equal to or higher than a predetermined temperature, the inside air suction ratio to the front seat air conditioning unit (1) is equal to or higher than a predetermined ratio. Inside / outside air control means (S50, S120) for controlling inside / outside air switching means (12, 13)
A vehicle air conditioner comprising:

The inside / outside air control means (S50, S120)
When the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature, the inside / outside air switching means (12, 12) is arranged such that the inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit (1) increases as the target temperature difference increases. 13. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the vehicle air conditioner is controlled.

The inside / outside air control means (S50, S120)
When the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature, the target inhalation ratio of inside air is calculated so that the inside air inhalation ratio to the front seat air conditioning unit (1) increases as the target temperature difference increases. A target inhalation ratio calculating means (S53),
3. The inside / outside air switching means (12, 13) is controlled so that an inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit (1) is equal to or higher than the target intake ratio. The vehicle air conditioner described.

The inside / outside air control means (S50, S120)
A target temperature difference determining means (S531) for determining whether the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature;
When the target temperature difference determining means (S531) determines that the target temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature, the ratio of the inside air suction to the front seat air conditioning unit (1) is equal to or higher than the predetermined ratio. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, characterized in that the inside / outside air switching means (12, 13) is controlled.

The inside / outside air control means (S50, S120)
Temperature adjustment capability determination means (S532, S533) for determining whether or not the temperature adjustment capability of the temperature adjustment means (37, 38) of the rear seat air conditioning unit (2) is a limit;
The target temperature difference determination means (S531) determines that the target temperature difference is greater than or equal to the predetermined temperature difference, and the temperature adjustment capability determination means (S532, S533) determines the temperature of the temperature adjustment means (37, 38). When it is determined that the adjustment capacity is the limit, the inside / outside air switching means (12, 13) is controlled so that the inside air intake ratio to the front seat air conditioning unit (1) is equal to or greater than the predetermined ratio. 5. The vehicle air conditioner according to claim 4, wherein the vehicle air conditioner is configured.